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[原创]130毫米防空—反坦克—火力支援压制等多用途火炮的几点探讨

《由“高炮取代榴弹加农迫击炮”说开去》之二
——130毫米多用途火炮的几点探讨      
前段时间,写了一篇反映寥寥的文章《由“高炮取代榴弹加农迫击炮”说开去》(地址http://bbs.tiexue.net/post_1564235_1.html),主要探讨各种形式的火炮融合问题。这篇文章将在原文章基础上对130毫米多用途火炮进行实例分析。所谓130米毫米多用途火炮,就是一种能够兼顾防空、反坦克、支援性压制等多种功能的130毫米口径火炮,本文将从技术措施、命中原理、战术应用、编制编成等多方面进行探讨。
防空篇
大口径高射炮为什么会被淘汰?
在今天,大口径防空炮已经面临被淘汰的境地,除了一些军事欠发达的国家还保留一定数目的大口径(100毫米以上)高射炮以外,在美俄英法等先进军事国家已经被现役部队所淘汰。
大口径高炮被淘汰的主要原因是命中率极低,经过苏联对二战中各种口径高炮命中率的统计可知,小口径高炮的命中率远超过大口径高炮。主要原因主要包括以下几个方面:
大口径高炮射速低,反应慢。大口径高炮由于口径大,炮弹重量大,不容易实现自动射击,只能以半自动或手动装弹射击,导致射速过低,而难以像小口径高炮那样实现全自动速射,可以跟踪目标进行全自动射击,甚至可以本射击边校正。而且火炮重量大,惯性大,手动调炮困难,需耗费大量体力,所以反应速度慢跟不上快速机动飞行目标。
大口径高炮的火控系统落后,二战时高炮部队夜间搜索空中目标只能通过听音器、探照灯搜索目标,这些原始的搜索方式效率低下,完全不能抵挡战斗机、轰炸机的夜间进攻,而拥有可全天候作业的中高空防空武器——防空导弹后,大口径高炮系统与探照灯、听音器这些原始的夜间侦搜系统一起淘汰了。
大口径高炮炮弹引信落后,在二战时期,大口径高炮炮弹往往采用时间或高度引信,通过设定时间或高度让炮弹在预定高度爆炸。而且,引信装定极为繁琐,不能根据战斗状况随时装定引信,而在战斗前预估目标可能来袭高度而装定引信。这样,一旦炮弹不能直接命中目标,就只能在预定高度爆炸。因为引信落后的关系,而导致大口径高炮命中率极为低下。然而,在二战时期太平洋海战中,美国127毫米等大口径高炮曾使用过一种无线电引信(或称雷达引信),装定这种引信的炮弹,可以在靠近目标一定距离内起爆,通过破片杀伤敌机,大大提高了大口径高炮的命中率,这种发明甚至被誉为二次世界大战最杰出的三项发明之一。而由于西方先进国家在战后淘汰了大口径高炮,而导致这种无线电引信高炮停止发展(也许,美国现役127毫米舰载主炮防空炮弹还使用这一引信???)。
今天对大口径高炮的需求
防空导弹兵不可靠
目前,典型的防空模式是,防空导弹承担中高空的防御,而使用小高炮和便携式防空导弹承担中低空的防御,其分界为高度5000米。但是在今天,防空导弹构建的中高空防空系统在面临拥有先进武器的强大空中打击时,显得并不可靠,尤其对于中等军事国家更是如此。
防空导弹过于依赖电磁设备,中等军事国家在遭遇超级大国的打击时,在电磁领域往往处于绝对劣势,被电子干扰机、反辐射导弹压制的防空系统难以发挥,直接影响了防空导弹系统的作战效率,其命中率往往在1%以下,甚至更低。而今天空袭方式众多,超低空突防、隐形飞机踹门、干扰机干扰、反辐射导弹压制摧毁,防空导弹体系及容易被摧毁。
防空导弹、电磁设备各种参数直接影响了防空导弹的战斗力发挥,知道了防空导弹、电磁设备的具体参数,进攻者在战前完全可以采用适当的技术、战术使防空导弹难以发挥。以色列空袭贝卡谷地的巨大成功,就是以色列掌握了萨姆6导弹的各种参数。而中等军事国家往往不能自产防空导弹等先进兵器,只能从先进国家进口,而导弹参数往往成为先进国家外交博弈的筹码。比如,最近俄国就曾公开某些出口的防空导弹具体参数。
而且,防空导弹价值昂贵,而较低的命中率又难以有效的遏制空中进攻,战时往往需要大量的防空导弹,这不但要在平时花费数额巨大的硬通货。还要在战时这受制于武器进口国的意愿,成为武器进口国的交易筹码。在第四次中东战争期间,埃及、叙利亚最后都受制于萨姆导弹的数量不足,就是因为此。
目前典型的空中进攻模式呼唤大口径高炮重新进入装备序列
当防空导弹系统被完全压制摧毁后,中高空成了空中进攻一方自由的空间,在这一高度,可安全从容的对地面加以攻击。对空中进攻一方来说,控制中低空的小高炮系统对电磁设备依赖小,即使摧毁压制了雷达,这些小高炮系统一样可以发挥作用。而且分散不容易被一一发现摧毁,使得低空反倒成为不安全的空间。在海湾战争中,英国旋风式战斗机被击落9架,成为海湾战争中被击落最多的飞机,不是因为旋风式飞机性能不如F-16、F-15,而是因为旋风式战斗机执行的是低空突防进入。而在倒萨战争、科索沃战争几次局部战争中,在低空被小高炮便携式防空导弹击落的巡航导弹、直升机比比皆是。所以,空中进攻一方在摧毁压制防空导弹系统后,往往从中高空进入。
而大口径高炮可对8000米以上的高度造成威胁,而且对电磁设备依赖小,对国外依赖小,成本低廉,可用性强,所以对于中等军事国家和军事欠发达国家(比如伊朗、朝鲜、约旦等)来说,对大口径高炮防空有一定需求。而对于隐形飞机来说,往往在6000-8000米的高度进入,及时发现了,目前大都采用厘米波制导的防空导弹难以锁定隐形飞机,而可采用毫米波雷达,甚或探照灯等原始搜索方式进行搜索定位的大口径高炮系统可对其造成威胁,即使不能击落,也可干扰其瞄准投弹,增强其滞空时间,为其他系统击落隐形飞机创造时间。而我某些主力集团军还保留100毫米高炮旅大都从这一构想出发。
提高大口径高炮击坠率的几种技术措施
导致西方先进国家淘汰大口径高炮的根本原因,在于大口径高炮命中率太低,导致效率有限,最终被防空导弹所替代。怎么才能提高大口径高炮的命中率呢?
我们先从高炮命中原理讲起,在相当长的一段时间内,由于技术条件的限制,高炮大都要求直接命中敌机,我们把这种原理称为直接命中体制。而依靠装有近炸引信的弹药在目标附近爆炸依靠破片杀伤,我们将其称为间接命中体制。美国二战时期的无线电近炸引信,虽然开创了间接命中体制的理论萌芽,但是昙花一现。与大家理解不一样的是,采用直接命中体制的高射炮不讲究精确命中,而是讲究在单位时间内发射尽可能多的弹药,因为,要想命中一架在天空中剧烈运动的飞行器实在太困难了,炮弹速度仅为飞机运动速度的2-4倍,而且无法预料飞机的下一步航线,在火控系统落后的情况下,也无法及时算出炮弹和飞机航线的交会点。所以高射炮的准确率要求并不迫切,相反,适当的散布会增加高炮的命中率,因为射速高,多发炮弹会形成一个足够大的散布覆盖飞机经过的交会点,反倒会增加命中率,在海湾战争时,美国曾点评伊拉克防空火力时曾说:“伊拉克人采用北越的防空战术,使用高射炮向着某一方向持续不断的射击,这往往会打下点什么”(天知道,北越啥时候采用过这种战术???)
所以要求高炮在单位时间内射出尽可能多的弹丸,以增加命中率,显然大口径高炮在这方面不占优势,所以小高炮的命中率较高。通过自动发射、外加动力供弹、或增加炮管数量,来达到单位时间内射出尽可能多的弹丸,是长时期内高炮拦截系统的发展方向,比如美国的火神加特琳6管防空舰炮,采用外挂电动机弹链供弹,20毫米六管联装,每秒钟可发射弹丸50多发。而西班牙甚至还有12管联装的防空系统,还曾出现过“万发”系统(所谓“万发”系统,就是每分钟可打出上万发以上的炮弹)。按照这种理论,也许澳大利亚的金属风暴更适合这一射击原理。
但是,最近出现了“饱和拦截窗口”理论就是属于间接命中体制,就是预定飞行器可能通过的区域,将其定义为窗口,利用弹片充满这一窗口,达到击坠的目的(这里可看出为什么我的小标题为击坠率而不是命中率了吧)。其中瑞士厄利孔45毫米高射炮就是采用这一原理,炮弹采用炮口装定时间引信,每发炮弹内装有152枚钨合金弹丸。发射时,炮口有三个磁性线圈,前两个用于测速,最后一个用于装定时间引信,当炮弹在预定点爆炸时,向前喷射出152枚弹丸,如果同时发射多发,可在预定点构成一个由钨合金弹丸形成的区域,在这个区域内的飞行器将会被命中多枚弹丸而被击坠。
饱和拦截窗口杀伤理论为大中型高炮打开了新的生机。口径越大,弹丸的重量就越大,那么射出的破片就越多,可以覆盖更多的区域,从而弥补了射速不足,而直接命中率较低的缺陷。
而在60年代,北越抗击美国空中打击时,我曾派遣防空部队进驻北越,抗击美国空中打击,并取得巨大战果。而我防空部队装备的主力是57毫米、37毫米但双管高炮,这两种高炮射速有限,而我取得重大战果的看家法宝就是采用了集火射击战术。所谓集火射击,就是集中火力射击某一目标,在作战中,我往往集中全连大部或全部高炮向某一目标射击,这种战术变相的提高了单位时间内攻击目标的弹丸数量。南联盟在科索沃战争中也曾采用过集火射击的战术,据说,也取得了理想的战果(包括大量的巡航导弹),南联盟比我防空部队进步的地方在于:我防空部队在北越往往采用指挥官口令指挥,基准炮发射拽光弹指示目标的指挥方式,而南联盟则采用指挥官控制激光指示器照射目标的方式。
综上所述:个人认为,大口径高炮防空是切实可行的,为了提高大口径高炮的命中率,应采用“饱和拦截窗口”理论对传统大口径高炮进行技术革新。并采用新的编制新战术予以辅助。
1、        引信改革,采用无线电引信或炮口装定时间引信,由于130毫米口径巨大,技术实现难度更小。而采用先进引信,可使炮弹在预定区域爆炸,其破片形成饱和拦截窗口。
2、        预制破片,全向攻击。130毫米高炮由于炮弹重量大,采用采用预制破片,全向攻击之后,有效杀伤半径可达10-15米以上,杀伤区域可达4000-14000立方米以上,多发大口径炮弹完全可覆盖广大空间。
3、        发展制导炮弹对目标进行精确攻击,提高单发命中率。130毫米口径炮弹由于体积重量足够容纳制导系统,技术难度不大。比如意大利的奥托76毫米高炮配用的DART炮弹配用微波引信,采用无线电射频波束制导,可有效对付巡航导弹和掠海飞行导弹。其制导系统是一部ka波段雷达,雷达天线产生4束雷达波照射目标,,DART炮弹尾部装有无线电接收机,可以自动调整飞行姿态对准波束中心,直到命中目标,1000米内机动过载50g,2000米35g,5500米20g,8000米12g。而美国也为其127毫米舰炮研制了防空制导炮弹。而为了降低电磁干扰,可采用激光制导体制和光电搜索。
4、        多炮联网、集火射击。为了解决大口径高炮系统在夜间无法作战问题,同时兼顾成本,个人提出多炮联网,集火射击的新的作战方式。所谓多炮联网,集火射击,就是,多门炮共享一部搜索雷达(可采用抗干扰性强的毫米波系统、或光电系统和激光测距仪系统),多门炮采用电机自动调炮装置,通过计算机与搜索系统相连,当搜索系统发现目标后,则通过模拟合理散布,通过三角计算,换算出每门炮所需要的瞄准诸元,输入每门炮自动调炮攻击,这不但解决了大口径高炮夜间不能作战的问题,可提高单位之间内对目标攻击的弹丸数量,而且成本低廉。具体实现方式可炮兵营一部搜索系统(18门炮)或炮兵连(6门炮)一部搜索系统。其中还有一种更为简便的实现方式,以一门炮为基准炮,装备炮瞄雷达或光电瞄准具,通过网络与其他炮相联,其他炮按照阵位部署在基准炮周围,开火射击时,其他炮均按基准炮射击诸元装定,这样通过地理上炮位分布,可得出相应的弹着散布,但是这种方式,占地面积大,火炮数量受阵地面积限制,集中配置兵器导致目标巨大极容易被发现而遭致打击。但是成本极低,而且易于实现。
采用如上技术战术措施,相信重生的大口径高炮一定会承担起中高空防御的责任。
反坦克篇
目前,坦克炮、反坦克炮大都为高膛压滑膛炮,重视高初速,使用尾翼稳定脱壳穿甲弹和破甲弹,靠“挤”“钻”“冲”等方式击穿坦克正面装甲。通过钻入坦克内部的穿甲弹残骸、射流以及破坏装甲所产生的碎片,杀伤坦克成员以及内部设备,通过引爆坦克燃油机油等易燃物、炮弹等爆炸物殉爆彻底摧毁坦克(坦克内部结构不同,所以有一定几率)。
这种反坦克原理带来许多不便
1、        射程的不足,滑膛炮由于采用尾翼稳定而不是采用螺旋稳定的作战方式,而导致远程攻击能力不足,只能依靠坦克炮直射攻击,攻击距离不超过4000米。
2、        炮弹种类极为有限,滑膛坦克炮除了尾翼稳定脱壳穿甲弹和破甲弹以外,就只有杀伤/爆破双用途榴弹可用,而且由于有限的射程坦克攻击死角的限制,坦克对除了坦克的其他目标毁伤效果有限。
3、        坦克炮增加为威力受到坦克载体的限制,目前坦克总重已经接近60-70吨,要想增强火力不得不增重,这带来了战略机动性等限制,坦克发展步入了一个死胡同。而通过增大后座距离等方式,将坦克炮安装在较轻的车辆上,炮塔由于体积过大,降低了已经很低的轻型底盘车辆生存能力。
4、        这种反坦克原理带来坦克炮的成本过高,高膛压高初速的追求,导致坦克炮身管寿命有限,有的坦克炮身管寿命甚至只有250发,而为了提高身管寿命,提高身管强度以追求更高的初速,不得不采取电渣重溶、身管自紧等工艺,导致生产成本大大上升。这种反坦克原理受到技术的基础的限制,
5、        目前坦克炮的初速已经接近2000米/秒,这实际上已经达到传统装药方式的极限初速,要想进一步提高初速,不得不研制新型的发射原理。
所以个人在这里提出一种基于线膛炮的新型反坦克系统。其根本原理是通过精心设计的装填有高TNT当量的榴弹,直接命中坦克,震伤、震晕、震死坦克内部成员,通过榴弹强大气流和破片破坏坦克裸露于外部的炮管、机枪、各式观察镜、光电观瞄设备、通讯天线等设备,使坦克暂时或完全的丧失战斗力。不完全摧毁坦克而是使坦克丧失战斗力,虽然不能把敌军坦克直接归于不可修复状态(即使是滑膛炮反坦克,殉爆根据坦克种类不同,也是有一定几率的,并不能说一旦命中,既不可修复),但是却可使其在本次战斗中难以继续战斗,或退出战场,或被我俘获,经修复后归于我军编制还可增强我战斗力。经过多次试验和战例表明,利用榴弹使坦克完全或暂时丧失战斗力是可行的。
130多用途火炮的优势及实现方法
而使用130毫米线膛炮反坦克,最大的好处就是攻击距离大大的提高。130多用途火炮反坦克可分为三种模式,直射、超直瞄射击、间接射击。
直射:130多用途火炮虽然由于身管长,膛压大,发射直射反坦克弹药初速可达1200米以上,但是直射距离大约在2000-3000米之间,这个距离在坦克滑膛炮射程之内,火炮自身安全难以得到有效的保障。
超直瞄射击:130多用途火炮可在视距内,采取直接目视瞄准的方式,运用间接射击的方法攻击敌坦克,我们将其称为超直瞄射击。这种射击法的攻击距离可达10公里以上,但是,由于地球曲率和地形地貌的影响,在陆地上2米高度发现2 米高度的目标绝大多数不超过6000米,大部分地形不超过3000-4000米,这也是为什么现代陆基反坦克导弹射程往往在3000-6000米之间的缘故。所以,要想进行超直瞄射击的阵地选择必须占据视野开阔的有利地形,比如制高点、山体正斜面等等,但是这种阵地极容易遭受对方的航空、远程火炮的火力打击。而美国人FCS系统的所谓超直瞄射击限制也在于此。
间接射击:传统间接射击机动目标的方式主要为拦阻射击,就是在机动目标的前进路线上划定数条火力拦阻线,阻止敌人机动目标通过。而在今天技术的发展,则可以达到对机动目标的精确命中。方式有二:散布式子弹药和制导炮弹攻击。散布式子弹药反坦克是在上个世纪80年代开发的技术。具体工作原理是:则是前方观察哨发现目标后,通过无线电,电话等通知后方指挥所防目标方位,指挥所命令火炮发射,炮弹在目标地域上空爆炸,抛撒出子弹药,子弹药张开降落伞,并开始进行广域搜索,发现目标后,抛离降落伞,攻击坦克薄弱的顶装甲。激光制导炮弹是利用激光指示器发射激光来照射目标,炮弹上的导引头得用激光反射回来的激光信息来进行制导。激光制导具有精度高、敌我分辨能力强、结构简单和可靠性高等特点。具体请参见《关于提高远程炮兵间接火力反应速度的方案》(http://bbs.tiexue.net/post_921543_1.html)在间接射击下,其射程可高达30公里以上。
130多用途火炮反坦克应注意的几个问题,直射和超直瞄射击均有其不足之处,但是有的朋友却对间接射击有疑问,间接射击需要将炮兵观察哨或侦查员前置20-30公里,而高炮部队是没有这样的编制的。可是个人认为虽然高炮部队没有相应的编制,但是在今天,高炮部队为了弥补电磁侦查系统的不可靠和侦察死角,往往在离阵地10-20公里处,主要来袭方向上设置人力观察哨。所以,个人认为多用途火炮部队有必要增加这样的编制,编制部队内需要掌握引导火炮进行间接射击的能力,防空时则承担人力观察哨。
支援压制篇
执行火力支援压制的大口径火炮主要采用间接射击的方式。对于火炮本身来说主要指标有如下几个方面:
射程:决定射程的最根本因素为初速。多用途火炮由于要兼顾高炮和反坦克功能,所以,火炮初速极高,可达1000米以上。这要比榴弹炮500-700米/秒,加农炮700-900米/秒要高得多,所以射程也会相应的增大。发射传统的130毫米榴弹,射程将超出30公里以上,而通过采用枣核弹、底凹弹、底排弹、火箭增程弹等新型弹种,射程还会进一步加大。
所谓枣核弹,就是从减少空气阻力入手,改进弹丸形状,这种弹头头尖尾也尖,类似于枣核形状的低阻外形增程弹。这种弹的弹丸外形更加流线,长度与直径之比由老式弹的4倍增加为5.5倍以上,有的高达6倍。阻力小、飞得快、射程远、精度高。
所谓底凹弹。底凹弹弹丸尾部有一个向内凹隐的空腔,可以减小弹丸底部的阻力,提高弹丸飞行的稳定性,增大弹丸的射程,提高射击精度。
所谓底排弹,就是底部排气弹,当弹丸在空气中高速飞行时,其头部的空气比较稠密,侧面的空气从弹丸表面滑过,不能马上在尾部汇合,因而尾部的空气就稀薄,以致空气对弹丸头部的压力大于对尾部的压力,形成一种阻碍弹丸飞行的压差阻力,而底部喷气弹,就是靠弹尾附加的喷气装置,在弹丸飞行的大部分时间里,慢慢喷出气体,填补弹底低压区,使弹底压力升高,减小压差阻力。 底部喷气弹的喷气装置与火箭增程弹的发动机的增程原理有着根本的不同。一个是利用火箭发动机快速喷出的大量气体与空气所产生的反作用力来达到增程目的;一个则是通过喷气装置慢慢喷出的火药气体提高弹底区压力,减小空气对弹丸的压差阻力,来达到增程目的。
火箭增程弹:火箭增程弹就是利用二次点火来给弹丸加速的炮弹。它是在普通炮弹的弹丸底部开设了一个能装推进剂的发动机室。当弹丸飞离炮口之后,发动机室内的推进剂被点燃,向后喷出高速气流,并与空气产生反作用力,从而推动弹丸加速飞行,提高火炮的射程。
这些炮弹按照射程来说是枣核弹〈底凹弹〈底排弹〈火箭增程弹,而从成本、精度来看却正好相反。不过采用枣核弹、低凹弹、底排弹还是具有相当的综合优势,采用这几种增程弹,最大射程可望超过40公里。
散布:弹头越重,终点弹着就越可控,但是在重量相当的情况下,初速将起到很大作用。而130多用途火炮的初速高于榴弹炮、加农炮,所以相信精度可得到保证。
威力:威力与弹头重量有直接关系,但是在弹头重量一定情况下,就需要从炮弹杀伤原理炮弹结构入手。
可通过预制破片增强炮弹对无防护有生力量的杀伤。预制破片弹体是由预先制成的一定重量和形状的破片组装而成的杀伤弹弹体。通常用塑料、树脂、铝等做衬层,将预制破片浇铸在一起,有的在衬层外面再罩上金属或非金属壳体。预制破片的形状采用球形、立方体、圆柱形等。其中立方体破片由于具有尖锐的棱角,命中目标时可产生撕裂现象,并在目标内部翻滚,迅速释放能量,杀伤效果最好。而球形的杀伤范围最大。破片材料多为碳钢,破片重量一般在1g以下。预制破片弹体的持点是完全能控制破片形状、尺寸和重量,使其分布均匀一致。
半预制破片弹体又称可控破片弹体,是预先在弹体上刻槽以期控制破片大小、形状及数量的杀伤榴弹弹体。爆炸后产生的破片大小及形状比较一致,有效杀伤破片的数量较多,威力较大。与预制破片弹体相比较,由于弹体爆破压力较高,破片速度高,杀伤半径较大。但仍有一部分弹体爆炸后过于粉碎,无致伤作用,一部分弹体形成连片,降低了破片分布密度。半预制破片弹体有几种类型,最常见的一种是在弹体内部预制横向、纵向及斜向沟槽(见图8),槽的形状及深度要保证能承受必要的使壳体爆炸的压力及又能有效地形成破片(破片有三角形,正方形及正六边形等形状)。炸药爆炸时,壳体首先沿沟槽撕裂,压力达到一定值后,完全炸裂,破片在高速气流推动下沿不同方向飞出。另一种类型是在金属或塑料外壳内,装半预制破片衬层,或将此衬层套在壳体外面。衬层可用预先刻槽或斩口的钢带制成,或用钢丝缠绕形成。由于130多用途火炮初速过高,而在弹体刻槽由于结构不坚固,所以并不合适。
而同样榴弹的炸高对暴露有生目标的杀伤也起到至关重要的作用。这里所谓的炸高就是榴弹爆炸高度。一般说来,采用触发引信的榴弹在解除地面时才爆炸,爆炸时弹片冲击波将呈现倒伞状向上方和斜上方射出,如果目标高度过低,将无法产生杀伤效果。所以说,我们看到的许多榴弹杀伤半径是有很大水分的。即使在杀伤半径内,如果及时卧倒,那么除非炮弹正好扎到你很近的距离,否则很难产生杀伤效果,这也是为什么在遭到炮击时卧倒可大大降低伤亡的缘故。所以,许多军事专家追求炮弹的空炸。比如,使用加农炮榴弹炮杀伤有生目标时,有时采用延时引信,采用小角度射击,当炮弹以小角度着地时,由于延时引信作用而不爆炸,以小角度碰触坚硬地面有一定几率会产生跳弹,当炮弹越至空中才爆炸。这样在空中爆炸将不会有杀伤死角。但是这种方式并不可靠,因为炮弹遇到松软地面时很容易钻到土里,由于延时引信的作用,往往还钻的很深,这样爆炸的杀伤效果反倒更差。而及使遇到坚硬地面,产生跳弹也是有一定几率的。而且无法估计跳弹的高度。所以专家们又开始寻找新的控制炸高的方法。有的在迫击炮弹上安装探杆,比如二战时期德国80迫击炮,这样迫击炮弹就可在探杆碰触地面时产生爆炸,但是探杆的高度是有限的,仅有几十厘米,这样不能达到最佳的爆炸高度。到了上个世纪70年代,有人利用无线电雷达定高,这种方式虽然精确可靠,但是成本过高,而且容易被干扰,美国就曾研制过一种单人背负的干扰装置,将无线电定高的迫击炮弹在安全的高度上引爆。所以,如果不能有效的控制炸高,攻击面状软目标时使用炮弹、炸弹口径越大,威力越大,产生的效果却十分有限。而不如采用多枚小型炸弹的效果好。这也是为什么美国人热衷于使用无控子母弹杀伤面状软目标的缘故,这是以小代大。
而130多用途火炮可就要简单的多。为了有效防空,130多用途火炮采用可编程时间引信体制。可精确的控制炮弹在预定的时间爆炸,这样就完美的解决了炸高问题,炮弹出膛时只需要线圈装定精确的起爆时间,在预定的高度上爆炸即可。可对无防护的有生力量产生会毁灭性的杀伤,在这种炮弹的杀伤半径下,卧倒只会增大暴露面积,反倒会产生更严重的伤害。
为什么选择130毫米作为多用途火炮的口径
130口径是人力持续装填的最大口径弹药,对于体格相对单薄的东亚人种来说更是如此。而防空炮由于需要对天空目标作持续射击,所以不能每发射一组炮弹后就转到固定角度进行定角装填,而非定角装填的自动装弹机成本高昂体积重量巨大,不适合作为防空炮使用。
而对于反坦克来说,对于目前的主战坦克,130毫米榴弹足够使其暂时或完全丧失战斗能力。而对于火力支援压制性任务来说,130毫米多用途火炮可取代122、130榴弹炮加农炮的火力支援压制任务。
其他
个人认为,任务领域在防空——反坦克——火力支援压制的多用途火炮,可在76-130口径之间选择,其中个人还曾设想过一种多用途76毫米炮,请见关于战场支援车的技术战术构想(http://bbs.tiexue.net/post_1522339_1.html),如果火炮口径在130以上,个人认为则只能开发执行反坦克火力支援压制的多用途火炮。
目前,我集团军的高炮旅装备有大量100毫米高射炮,在此基础上如果为100毫米高炮研制开发新型的反坦克、火力支援压制弹药,编制射表,就可大大拓展100毫米高射炮的任务范畴,可执行反装甲目标和火力支援任务,增大了战术灵活性。而且投入不多,效益巨大。
个人认为应在设计中考虑火炮安装在不同平台上进行机动。130多用途机动火炮应首先研发牵引式,然后在此基础上研发与汽车结为一体的汽车炮,以轮式装甲车辆为底盘的自行火炮,以履带式装甲车为底盘的自行火炮,以老式坦克底盘加装多用途火炮,甚或在此火炮基础上研发驱逐舰护卫舰主炮,以多用途火炮为基础的研制新型的主战车辆,与坦克一起成为陆军的核心力量。

[ 本帖最后由 .过客. 于 2007-10-1 10:36 编辑 ]
renfeng的博客
http://blog.sina.com.cn/renfeng2012

谈谈学习jc-renfeng兄大作的体会:
其实,中国59式100高炮就是空陆多用途炮,攻陆远比防空厉害的多.毛主席时期能研制100多用途炮,现在研制130多用途炮也不该有啥大问题.现在的问题就是重量.我记得前苏联几十年前的牵引式128(130?)高射炮,在设计上本身就和59式100高炮一样是多用途炮,既是高射炮,又是反坦克炮,又是加榴跑.该炮是28吨.是9.5吨的59式100高炮的近3倍.虽然是有些重了,但完全可以接受.而且已中国现在的高炮技术研制牵引式130高射炮,估计也达不到是28吨.

要想增大口径,解决后坐力问题就是关键的关键.当然,还有炮管寿命问题.如果不解决重量问题和寿命问题,130以上大口径高射炮的多用途化在实际中是有些麻烦的.
我想如果真能用美国的膨胀波技术研制130高射炮,那是基本没有后坐力的.其实,130膨胀波高射炮使用37高炮的炮架就可以,单管130膨胀波高射炮总重应该在3吨左右,155膨胀波高射炮总重估计也就5吨左右,203膨胀波高射炮总重估计也就10吨左右.当然,这里都是指牵引式高炮.另外,膨胀波火炮基本不存在炮膛烧灼问题,炮管寿命达到5000发应该没问题.
现在飞机越来越先进了,大口径高炮射速又慢,用一般炮弹打飞机确实是越来越难.但是,我认为大口径高炮防空不可能靠射速盲打,那绝对没出路.应该主要使用"群炮单发"制空型弹药技术来防空,也就是用防空制导炮弹和炮射防空导弹来打飞机导弹.国内科技杂志介绍:国外用76高炮发射防空制导炮弹效果非常不错.我估计美欧俄对100\130舰炮发射防空制导炮弹\防空导弹也有研究.我军可能也有多年研究.
现在不少网友都认为应该废除中口径大口径高炮,把高炮统一为35毫米.我认为不妥.理由:
1.在新的高炮技术例如膨胀波火炮还未获得重大突破前,口径究竟往哪个方向统一还不好说.
2.在新的制空弹药技术例如防空制导炮弹\炮射防空导弹还未获得重大突破前,口径究竟往哪个方向统一还不好说.
3.目前的高射炮正在走高射机枪的路,中国现在这种高射炮多数都不能有效防空,攻陆还差不多.特别是59式100高炮的设计,它的原形好象诞生于1947年,是在著名的德国88高炮和更著名的美国90高炮基础上研制的空陆多用途炮,攻陆远比防空厉害的多.过去的旧高射炮打飞机导弹效果不好也没啥,打陆军还是十分厉害的.所以,究竟是大量装备高射炮还是裁减高射炮.值得思考.
4.现在防空主要靠防空导弹和空军.高射炮的问题放放无妨,争论争论没坏处.
5.随着膨胀波高射炮对后坐力问题的解决.130多用途炮的春天必然来临.不过,也有人说中国10年内无法攻破膨胀波火炮技术........
当然.高射炮不可能和防空导弹竞争.打飞机打导弹,28多公斤的便携式防空导弹也比28吨的130高炮强的多.比上百吨的130双管舰炮的防空性能也强的多.
先进点的便携式防空导弹.例如前卫3,对飞机导弹的单发击毁率都在70%以上.所以,防空导弹根本就没射速这一说.只有那种可能1万发炮弹也打不下飞机的小口径高射炮,才悲壮的追求射速.其实,在陆地上.100以上的大口径高炮也不可能靠射速,就算是达到每分钟90发,和每分种3000发甚至10000发的小口径高炮相比,也是极端慢的射速.一句话,就人类目前的能力,在客观技术上根本不可能让大口径高炮实现高射速.所以,大口径高炮只能靠连营多门炮集火射击做最后的拼死抵抗.而且主要是在防空导弹被干扰不能发射或防空导弹已经射完的情况下,才能发挥出其视死如归绝望反击.的英雄本色.
现在的传统高射炮(炮射防空导弹\电磁炮\激光炮除外)顶多也就能进步到当多用途炮使用了.这是传统高射炮的最后机会.如果再不把它改做多用途炮.那传统高射炮离淘汰也就不远了.
所以,反对100以上大口径高射炮多用途化,既违背高射炮的多用途设计要求,也违背历史成功经验,更缺乏对当今传统高射炮用途的实事求是的分析.
我认为大口径高炮的方向:
1.可用防空制导炮弹\炮射防空导弹,打10到20公里的中高空飞机
2.用普通炮弹攻击地面坦克\装甲车\工事\人员.
3.我个认为,大中小口径的高射炮部队都应该改为攻陆为主防空为辅的部队.
但可区分新旧两种不同的高炮. 首先,将来能用防空制导炮弹炮射防空导弹打飞机的新高炮,对空成本不会低.这肯定要防空为主攻陆为辅 其次,现在早已经过时的旧高炮基本打不了先进飞机.对陆使用的时间应该比对空多.它只能攻陆为主防空为辅

[ 本帖最后由 .过客. 于 2007-2-7 11:45 编辑 ]

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可以从炮弹弹丸入手改造,比如,大口径高炮的炮弹可以搞成高爆子母弹,用提高杀伤范围来祢补射速低命中率低的缺点。
骑着一匹瘦马,游荡在山川河水之间,只为哪一刻的安宁......

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对高射炮来说,弹比炮重要

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这类防空火炮适合配备于预备役防空部队中使用,作战部队中的防空部队主要武器装备还是应以防空导弹为主。
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问题它是多用途炮,除了防空,还有反坦克和远程压制任务.

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我对具体武器装备的情况不太熟悉,130mm火炮目前在中国军队中的装备情况是什么样子?
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楼主说的这种130多用途炮中国还没有-------------只是一种设想

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原来如此,呵呵。
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把53倍口径\6.1吨的59-1式130毫米牵引加农炮,换成高射炮的炮架,不就是130高射炮?
当然,条件是初速限制为每秒930米.和59式100高射炮一样.最大射速限制为每分种7-8发,比59式100高射炮的每分种15发少50%.请教:在此限制下
1.,换成高射炮的炮架后有20吨吗?
2.有效射高能有16公里左右.比59式100高炮12公里的有效射高增加三分之一吗?
切记.在现在火控技术下,大口径高射炮只追求每分种8-10发的射速也比60年代每分种80--100发的高射速强.为啥?现在火控技术好.一个营18门高炮集火射击能在飞机前形成几万平米的碎片,任何飞机也难逃一死----------现在还是梦
难点就是研制十分先进的能使18门发130高射炮弹,精确集中在飞机前方几个点上爆炸的集火射击的火控技术.18门炮都必须是自动操作.否则,靠人工调炮估计就是啥也打不下来.不过,考虑到59式100高炮时代中国就有集火射击技术.我想,现在若研制十分先进集火射击技术不会太难.
..............................................................................................................
59-1式130毫米牵引加农炮

    59-1式130毫米加农炮是59式130毫米加农炮的改进型,1970年定型,大量装备部队,是目前我军的主力加农炮。该炮采用60式122毫米加农炮的炮架;炮闩改为半自动立楔式;反后坐装置由上下配置改为在炮身上方左右配置;摇架由框式改为筒式;增加射击支承座盘,将多孔式炮口制退器改为双室冲击式炮口制退器;增加架尾滚轮;取消炮身推拉器和行军时的前车。该炮采用药筒分装式炮弹,配有杀伤爆破榴弹、杀爆燃榴弹、A型远程杀爆榴弹、B型远程杀爆榴弹、底部排气增程弹、反坦克子母弹、箭式榴霰弹、烟雾弹、照明弹。

    59-1式130毫米加农炮在20世纪七、八十年代,一直是中国炮兵的主力当家炮,装备炮兵师及以后各集团军属炮兵。59-1式130毫米加农炮配用有杀爆燃弹(射程30公里),远程杀爆弹(32公里),底排增程弹(38公里),反坦克子母弹(25公里)等弹药。

    主要战术性能:

    口径:130毫米

    初速:930米/秒

    弹丸重:33.4公斤

    最大膛压:3150公斤/平方厘米

    射速:8~10发

    高低射角:-2.5_~45_

    方向射角:左30_,右28_

    全重行军状态:6300公斤

    战斗状态:6100公斤

    行军战斗转换时间:3分钟

[ 本帖最后由 .过客. 于 2007-2-8 08:50 编辑 ]

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学习下阿,好东西啊!

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虽是比较老的帖子,但讨论还是很有意义的。

个人认为130口径偏大了一些,如果在76--100口径的话轻型车辆也能搭载(如下图)。


很多地形对于火炮载具的通过能力有限制,如果突破这些限制,火炮作用的发挥会大大增强。比如说由于海拔和稀薄空气阻力小的原因,高海拔的山上发射的防空炮弹,往往可达低海拔地带发射炮弹不能达到的高度。
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中北大学火炮交接现场的图,身管超长。炮弹有两种一种榴弹一种脱壳穿甲弹,穿甲、高射、据说还能打40公里的榴弹哦。但是会议现场的妹子太猖狂了,主席台后面疯狂自拍啊
国产最新125多用途火炮及多种炮弹大图,一炮三用淘汰坦克、自行火炮和高射炮?

http://lt.cjdby.net/thread-2031560-1-1.html



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回复 10# .过客.


   过客兄,看楼上。。。
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回复 8# .过客.


    这回看起来有了。。。
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话说在前面才有意义。。。
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校企合作新成果--目前世界上初速和威力最大的多功能火炮亮相我校
2015-06-10  

6月10日,由我校研制、中国北方机器有限责任公司生产的多功能火炮正式移交我校,成为彰显我校兵工特色、体现我校火炮研制能力的的标志性新成果。副校长沈兴全与中国北方机器有限责任公司科研部部长庄立辛共同为多功能火炮座牌揭幕,并交接相关资料。

据悉,该多功能火炮是我校首次任组长并承担的大型复杂装备专项研制项目,由机电工程学院潘玉田教授担任负责人,兵器行业11家单位参与研发。实弹射击试验证明,该门火炮是目前世界上初速和威力最大的火炮,体现了我国火炮研究的重要技术成果,为我国武器装备体系注入新生力量。

交接仪式上,副校长沈兴全代表全校师生向中国北方机器有限责任公司等11家参研单位及我校潘玉田教授等优秀科研工作者致以崇高致敬。他说,中北大学是我国国防科技工业系统的一支重要力量,与共和国的国防事业休戚与共。自建校以来,学校始终秉承服务国防的办学传统,大力彰显兵工特色,兵器科学与技术学科得到了长足发展,成为了学校办学育人的优势与特色所在。面向未来,我校兵器科学与技术学科将围绕我国国防科技发展建设需求,大力加强与国防科技企业、研究所的合作,进一步提升承担国防重大科研项目能力,努力建设成为国内一流的科研、教学协同发展的兵器科学与技术学科平台体系。

中国北方机器有限责任公司是中国兵器工业集团公司的一家大型国有企业,具有近百年的发展历史,是我国大口径火炮及火箭炮科研生产重点企业,为国防现代化建设和国民经济建设做出了重大贡献。该公司科研部部长庄立辛在讲话中表示,能与中北大学合作感到自豪,同时对学校多年来为公司输送大量优秀人才表示衷心感谢。希望与学校建立长期战略合作关系,将学校强大的计算能力、测试能力、有限元分析能力等专业知识与工厂的工程实践能力相结合,不断提升公司大口径火炮领域的竞争能力。

交接仪式上,该火炮总研制师潘玉田教授与大家分享了研制体会;中国北方机器有限责任公司科研部副部长王志勇、山西北方机械制造有限公司科研所所长李贵虎及我校相关部门、学院负责人出席交接仪式。

                            记者 葛宁 王安琪

链接:http://www.nuc.edu.cn/info/1106/21110.htm



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牵引式125毫米多功能火炮
是目前世界上出速最高, 后坐力最小的多功能大威力火炮。
对空,可反武装直升机、反巡航导弹、反火箭弹,射高10公里
对地,可反坦克,
还可发生榴弹,最大射程40公里

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这125新炮算炮兵的吗?好像跟装甲兵没关系

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回复  .过客.


    这回看起来有了。。。
renfeng 发表于 2015-6-10 19:15



   实践再次验证任兄正确。建议你出版一本新武器设想。

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这125新炮算炮兵的吗?好像跟装甲兵没关系
龙在太空 发表于 2015-6-11 17:24



    至少可以替代122毫米自行火炮
坦克嘛就是个思路,如果坚持坦克炮塔只能低矮化,坦克炮仰角只能15度左右,就无法上坦克。如果认为坦克炮塔也能高大化,坦克炮仰角也能70度左右,就可以上坦克。其实,按无人炮塔的话,炮塔也不会太巨大。况且,未来是导弹时代,炮塔再低矮,对导弹的雷达或红外探测器来说也是庞然大物,因此,靠低矮取胜在导弹时代完全自欺欺人。即使搞高大炮塔,也有其他思路,不一定像自行火炮那么笨。再辅以主动防护系统,高大炮塔型的坦克也是很安全的。

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老看领导讲话实在没意思,还是看炮要紧。。。







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回复 19# 龙在太空


    125是装甲兵口径,从炮的结构上看,仿佛是某种安装在炮塔里的炮,就比如那后面两个制退复进机。。。实际上装在炮塔里就不用那两个支出来的结构固定了,直接装在炮塔内壁就可以了。。。
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回复 20# .过客.


    出啥设想,这些东西就是平时没啥事儿,琢磨着玩玩。。。更何况这个思路实际上是源于你。。。

真想图名图财的话,许多设想都可以弄个专利的。。。

就当为国家做贡献了。。。

至少我对得起这个国家。。。
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首先这门炮是不完全的,不是定型产品,而应该是一门技术验证炮,验证某些技术,作为技术储备的。。。最明显一点就是虽说宣传里说是能防空(虽然防空里面不尽不实,令人无法相信能反直升机、反导、反火箭弹),这门炮的炮架无法360度快速环射,所以根本无法有效防空。。。虽然其仰角是够了。。。

其次弹药看不太清楚,所以弄不清这门炮是线膛炮还是滑膛炮。。。如果是滑膛炮,能发射尾翼稳定脱壳长杆穿甲弹实施直射。。。但是如果发射尾翼稳定榴弹射程会大幅度下降(主要是精度下降的厉害),除非采用精确制导。。。或者说,这门炮如果是滑膛炮的话,以反坦克为主要功能,进行防空或者远程打击时,主要采用精确制导弹药,虽然昂贵,但是精度高,作战效率高。。。

如果是线膛炮,当然近距离直射也可采用滑动弹带发射动能弹。。。但是远程射击采用普通增程技术的普通弹达到40公里没问题。。。

而这门炮的反后座设计的很有特色。。。从结构来看,仿佛特别适合炮塔内部结构,小炮尾,两个制退复进机装在两个回弯的钢架上,当然也可装在炮塔里面的结构上。。。所以这门炮很有可能是验证炮,并且是为了某种炮塔准备的。。。而两脚架实际上就是凑合装上用作试验验证射击效果的。。。

而这门炮如果要想实用化,除了用作某种坦克自行火炮或者其他什么平台上的主炮之外。。。

还可作为一种牵引炮使用,要作为牵引炮,改动很小。。。只要使用360度三脚环射大架,即可实施直瞄反坦克、环射高炮、以及远程对地打击等任务。。。而要想有效对空,需要在连营级装备对空搜索雷达,数据链,炮瞄雷达、光电雷达,实施集火射击。。。还可装备反炮兵雷达,利用其远射程实施反炮兵作战。。。

另外个人怀疑这门炮的炮管是不是两节拼合而成。。。火炮长径比大,这样在内弹道,炮管根部承受压力大,磨损快。。。所以采用两节炮管,根部的厚,稍部的薄,这样可以承受更大的膛压,也有利于炮管的节省。。。

至于继续提升火炮威力,可采用滑翔增程制导炮弹,使射程扩大至100公里以上。。。可采用激光近炸、无线电近炸,炮口装定时间引信,用于实施对空近炸,对地空炸效果。。。可采用制导炮弹,实施对空打击,对地精确攻击。。。
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如果是普通炮弹,从射高10公里这个指标分析,肯定是线膛炮。滑膛炮10公里误差太巨大,根本无法防空。
如果是发射炮射防空导弹防空,就不一定,滑膛更有利。
这几年看您的贴,我觉得任兄在陆军方面应该有几十种武器技术、编制、战术设想吧?汇编整理一下至少有利提高宣传价值。

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回复 26# .过客.


    这些年如果算上没公开的应该能有上百种吧。。。

我一直想着用制导炮弹防空来着,如果是滑膛炮有利于制导炮弹的使用。。。
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实际上,我怀疑这门炮是要验证坦克的直瞄间瞄合一。。。

这门炮搞不好是一门无人炮塔炮,或者是顶置炮,装在坦克上的。。。

而且个人现在对滑翔增程这个比较感兴趣。。。

自行火炮打100公里,还是精确打击,赶上原来的军级地地导弹了。。。

我现在有一个构想,就是203自行火炮,无炮塔结构,初期目标射程100公里,远期目标200公里。。。
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什么都想要的话什么都不精吧?
而且功能要多的话成本也上去了
特别是上面提到的“多炮联网、集火射击。”,火控系统才是真正的烧钱部分

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本帖最后由 .过客. 于 2015-6-12 11:25 编辑

这只是一门新型125毫米高射炮,其炮管很长、初速特别大,样样都比过去同口径高射炮、坦克炮、榴弹炮强得多。
1、由于其炮管很长、初速特别大,使用普通炮弹,用大仰角对空射击时,有效射高可达20公里,文中说的10公里绝对是客气话。是当今射高最大的高射炮。如果使用炮射导弹和制导炮弹射高更大得多。
2、由于其炮管很长、初速特别大,改用小射角,使用穿甲弹打坦克时,比当今最厉害的125毫米坦克炮威力还大得多。
3、同理,由于其炮管很长、初速特别大,改用大射角发射榴弹时,射程可达40公里。远超专用榴弹炮,同口径专用榴弹炮射程只能达到20公里。
可见,它是因为高射炮性能特别好,自然而然兼备了坦克炮和榴弹炮的功能。各种功能都超过目前那些专一的高射炮、坦克炮、榴弹炮。

至于多炮连网,集火射击,这在几十年前很难做到,可如今只是防空雷达系统众多功能的一种功能。因为这种高射炮主要靠炮射防空导弹和制导炮弹防空,必须在高炮营或连配备有源相控阵雷达。而这种雷达有几十种功能,恰好就具备多炮连网,集火射击功能。就好比电脑能兼备打字功能一样,也不能说电脑打字不如专用打字机。

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本帖最后由 @rhinolt 于 2015-6-12 18:30 编辑

回复 30# .过客.


   
有源相控阵就很贵吧

然后我想这套系统要给什么部队装备呢?最后还是防空兵部队。
当前多数国家的防空炮、反坦克炮、身管压制火炮都分属不同的建制单位,没有这种火炮功能相对应的的多功能部队吧
如果有,那这个部队打起仗来就会相当地忙乱,是优先保障火力压制呢,还是优先防空,还是拉到前沿反坦克?

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有源相控阵雷达15年前上亿,近几年大幅度降低,成本只有过去几十分之一。比飞机上的好造多了,飞机上有口径重量限制。地面可以口径重量指标大大放宽,性能更高。
今后至少可以取代122毫米炮兵营。当然优先防空,我们弱项是防空,敌人也是空袭先来。其次打击地面目标。再次反坦克,今后敌人不可能再有能力用坦克进攻大陆了。

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回复 32# .过客.


   
嗯,也是,我想未来陆军应该更多考虑到协同空军夺取制空权,而不是当前的大陆军主义

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